本發(fā)明涉及電力，特別是涉及一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、高壓直流(hvdc,high?voltage?direct?current)輸電技術(shù)被認(rèn)為是一種可靠、高效的電力傳輸方式，高壓直流輸電實(shí)現(xiàn)方式包括基于線路換向變換器的hvdc(lcc-hvdc)技術(shù)和基于電壓源變換器的hvdc(vsc-hvdc)技術(shù)，其中，vsc-hvdc技術(shù)得到廣泛發(fā)展和認(rèn)可；vsc-hvdc拓?fù)渲凶畛Ｓ玫氖悄K化多電平變換器(mmc)，mmc的橋臂采用了子模塊級(jí)聯(lián)的方式，在影響mmc子模塊可靠性的因素中，開(kāi)關(guān)器件(即igbt)的可靠性起著決定性的作用，因此研究模塊可靠性主要就是分析開(kāi)關(guān)器件的可靠性問(wèn)題?，F(xiàn)階段mmc子模塊可靠性評(píng)估方法中最常用的是離線檢測(cè)，離線檢測(cè)相比在線檢測(cè)和原位檢測(cè)能獲取更多有關(guān)開(kāi)關(guān)器件的特性參數(shù)，有利于全方面考察器件的老化狀態(tài)。

2、但是，現(xiàn)有的離線檢測(cè)主要是將mmc子模塊整體拆解，拆卸后單獨(dú)對(duì)子模塊中的igbt模塊進(jìn)行雙脈沖測(cè)試，得到足夠衡量器件老化的參數(shù)后再重新組裝，該方法雖然可以得到較多的老化數(shù)據(jù)，但對(duì)mmc子模塊的拆解和再組過(guò)程中會(huì)大大降低模塊的可靠性，且整個(gè)檢測(cè)過(guò)程操作困難，所耗費(fèi)的時(shí)間成本和人力成本都很大，難以實(shí)際運(yùn)用在日常檢修中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法、裝置及介質(zhì)，以解決無(wú)法有效對(duì)mmc子模塊中的開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行檢測(cè)的問(wèn)題。

2、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法，包括：

3、獲取第一mmc子模塊；其中，所述第一mmc子模塊包括第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第一電容；

4、根據(jù)所述第一mmc子模塊建立檢測(cè)裝置；其中，所述檢測(cè)裝置包括第一開(kāi)關(guān)模塊、第一直流電壓源和所述第一mmc子模塊；

5、通過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)模塊讓所述第一電容進(jìn)行充電和放電，使所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度；其中，所述第一開(kāi)關(guān)模塊是通過(guò)控制預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，使所述第一直流電壓源和所述第一電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第一電容進(jìn)行充電和放電；

6、獲取所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)在預(yù)設(shè)的多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第一檢測(cè)結(jié)果。

7、本發(fā)明中，由于器件的開(kāi)關(guān)性能和溫度呈強(qiáng)相關(guān)性，不同溫度下的參數(shù)有較大區(qū)別，所以通過(guò)將第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度，從而對(duì)第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)檢測(cè)以得到第一檢測(cè)結(jié)果的方式，能夠在最大程度上發(fā)揮出第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)自身的器件特性，保證第一檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確有效。并且，由于器件每次開(kāi)關(guān)過(guò)程會(huì)有開(kāi)關(guān)損耗，開(kāi)關(guān)損耗的能量會(huì)以熱量表現(xiàn)出來(lái)，在相同時(shí)間、電壓和電流條件下，開(kāi)關(guān)頻率越大，開(kāi)關(guān)次數(shù)越多，器件熱量就會(huì)上升得越快，所以通過(guò)讓第一電容進(jìn)行反復(fù)充電和放電的方式，能夠讓電流反復(fù)出現(xiàn)正反兩向流動(dòng)，進(jìn)而讓第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)快速加熱到預(yù)設(shè)溫度，加速第一檢測(cè)結(jié)果的獲取進(jìn)程。

8、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本方案通過(guò)利用開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)特性和溫度性能，使用檢測(cè)裝置中的第一開(kāi)關(guān)模塊能夠快速讓第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度，從而在最大程度上發(fā)揮第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)的性能，得到準(zhǔn)確的第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)檢測(cè)結(jié)果，并且，該方式不需要對(duì)mmc子模塊進(jìn)行拆解和再組，所耗費(fèi)的時(shí)間成本和人力成本較低，所以能夠解決無(wú)法有效對(duì)mmc子模塊中的開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行檢測(cè)的問(wèn)題。

9、作為優(yōu)選方案，所述檢測(cè)裝置具體為：

10、所述檢測(cè)裝置是由第一輔助檢測(cè)模塊和所述第一mmc子模塊構(gòu)成的檢測(cè)電路；

11、所述第一輔助檢測(cè)模塊的第一端口和所述第一mmc子模塊的第一功率端口連接，所述第一輔助檢測(cè)模塊的第二端口和所述第一mmc子模塊的第二功率端口連接，所述第一輔助檢測(cè)模塊的第三端口和所述第一mmc子模塊的第三功率端口連接；

12、所述第一mmc子模塊包括第一目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口、所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第一電容；

13、所述第一輔助檢測(cè)模塊包括所述第一開(kāi)關(guān)模塊和所述第一直流電壓源，所述第一開(kāi)關(guān)模塊包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)。

14、本優(yōu)選方案中的檢測(cè)裝置是由第一輔助檢測(cè)模塊和第一mmc子模塊構(gòu)成，其中，第一輔助檢測(cè)模塊包括第一開(kāi)關(guān)模塊和第一直流電壓源，通過(guò)這種構(gòu)成方式，可以控制第一開(kāi)關(guān)模塊中開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉進(jìn)而控制第一直流電壓源是否處于工作狀態(tài)，從而讓mmc子模塊中的電容進(jìn)行充電和放電，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)加熱。

15、作為優(yōu)選方案，所述第一開(kāi)關(guān)模塊是通過(guò)控制預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，使所述第一直流電壓源和所述第一電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第一電容進(jìn)行充電和放電，具體為：

16、通過(guò)反復(fù)控制所述第一直流電壓源和所述第一電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第一電容進(jìn)行反復(fù)充電和放電；

17、其中，為所述第一電容進(jìn)行充電是通過(guò)控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第一開(kāi)關(guān)閉合，且所述第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使所述第一直流電壓源為所述第一電容充電而實(shí)現(xiàn)的；

18、其中，讓所述第一電容進(jìn)行放電是通過(guò)控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)閉合，且所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)而實(shí)現(xiàn)的。

19、本優(yōu)選方案詳細(xì)闡述了讓第一電容進(jìn)行充電和放電的過(guò)程，通過(guò)控制第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第一開(kāi)關(guān)閉合，且第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，能夠讓第一直流電壓源處于工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)為第一電容充電；通過(guò)控制第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)閉合，且第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，能夠讓第一直流電壓源被斷路，無(wú)法工作，導(dǎo)致第一電容充電被迫放電；該充放電的實(shí)現(xiàn)是依靠開(kāi)關(guān)開(kāi)閉的方式進(jìn)行的，該操作方式簡(jiǎn)單直觀，且可控性強(qiáng)，通過(guò)充放電的方式能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行加熱，加快第一檢測(cè)結(jié)果的獲取進(jìn)程。

20、作為優(yōu)選方案，獲取所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)在預(yù)設(shè)的多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第一檢測(cè)結(jié)果，具體為：

21、在預(yù)設(shè)狀態(tài)下，使用所述第一目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口發(fā)送所述多脈沖信號(hào)對(duì)所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；其中，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)是指控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)閉合，且所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)；

22、獲取所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)在所述多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第一檢測(cè)結(jié)果。

23、本優(yōu)選方案通過(guò)多脈沖信號(hào)對(duì)第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以得到電流下第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)的大量開(kāi)關(guān)特性；此外，第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)閉合，且第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)就是第一直流電壓源被斷路且無(wú)法工作的狀態(tài)，在該狀態(tài)下使用多脈沖信號(hào)對(duì)第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)檢測(cè)，能夠避免驅(qū)動(dòng)檢測(cè)過(guò)程受到過(guò)高的電壓、電流等因素的影響，可以保證第一檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

24、本發(fā)明還提供了一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊測(cè)評(píng)裝置，適用于一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法，所述mmc子模塊測(cè)評(píng)裝置具體為：

25、所述mmc子模塊測(cè)評(píng)裝置是由第二輔助檢測(cè)模塊和第二mmc子模塊構(gòu)成的檢測(cè)電路；

26、所述第二輔助檢測(cè)模塊的第一端口和所述第二mmc子模塊的第一功率端口連接，所述第二輔助檢測(cè)模塊的第二端口和所述第二mmc子模塊的第二功率端口連接，所述第二輔助檢測(cè)模塊的第三端口和所述第二mmc子模塊的第三功率端口連接；

27、所述第二mmc子模塊包括第二目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口、第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第二電容；

28、所述第二輔助檢測(cè)模塊包括第二開(kāi)關(guān)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二直流電壓源；

29、所述第二開(kāi)關(guān)模塊用于通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉讓所述第二電容進(jìn)行充電和放電，使所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度；

30、所述驅(qū)動(dòng)模塊用于獲取所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)在預(yù)設(shè)的多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第二檢測(cè)結(jié)果。

31、本裝置是一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法能夠采用的另一種檢測(cè)裝置，在采用了相同的檢測(cè)原理這一基礎(chǔ)上，該測(cè)評(píng)裝置的電路結(jié)構(gòu)在更為復(fù)雜的同時(shí)，還擁有更多的可拓展性，可以增加或修改測(cè)評(píng)裝置中的電路設(shè)計(jì)，以適應(yīng)更多不同的應(yīng)用需求。

32、作為優(yōu)選方案，所述第二開(kāi)關(guān)模塊用于通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉讓所述第二電容進(jìn)行充電和放電，使所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度，具體為：

33、通過(guò)反復(fù)控制所述第二直流電壓源和所述第二電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第二電容進(jìn)行反復(fù)充電和放電，使所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度；

34、其中，為所述第二電容進(jìn)行充電是通過(guò)控制所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)和第五開(kāi)關(guān)閉合，且第三開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使所述第二直流電壓源為所述第二電容充電而實(shí)現(xiàn)的；

35、讓所述第二電容進(jìn)行放電是通過(guò)控制所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)閉合，且所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)斷開(kāi)而實(shí)現(xiàn)的；

36、其中，所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)均為所述第二開(kāi)關(guān)模塊中的預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)。

37、作為優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)模塊用于獲取所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)在預(yù)設(shè)的多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第二檢測(cè)結(jié)果，具體為：

38、所述驅(qū)動(dòng)模塊用于在預(yù)設(shè)狀態(tài)下，使用所述第二目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口發(fā)送所述多脈沖信號(hào)對(duì)所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并獲取所述第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)在所述多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到所述第二檢測(cè)結(jié)果；

39、其中，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)是指控制第二目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)閉合，且所述第四開(kāi)關(guān)和第五開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)。

40、本發(fā)明還提供了一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)裝置，包括獲取模塊、構(gòu)建模塊、加熱模塊和測(cè)評(píng)模塊；

41、其中，所述獲取模塊，用于獲取第一mmc子模塊；其中，所述第一mmc子模塊包括第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和第一電容；

42、所述構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述第一mmc子模塊建立檢測(cè)裝置；其中，所述檢測(cè)裝置包括第一開(kāi)關(guān)模塊、第一直流電壓源和所述第一mmc子模塊；

43、所述加熱模塊，用于通過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)模塊讓所述第一電容進(jìn)行充電和放電，使所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)加熱到預(yù)設(shè)溫度；其中，所述第一開(kāi)關(guān)模塊是通過(guò)控制預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，使所述第一直流電壓源和所述第一電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第一電容進(jìn)行充電和放電；

44、所述測(cè)評(píng)模塊，用于獲取所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)在預(yù)設(shè)的多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第一檢測(cè)結(jié)果。

45、作為優(yōu)選方案，所述檢測(cè)裝置具體為：

46、所述檢測(cè)裝置是由第一輔助檢測(cè)模塊和所述第一mmc子模塊構(gòu)成的檢測(cè)電路；

47、所述第一輔助檢測(cè)模塊的第一端口和所述第一mmc子模塊的第一功率端口連接，所述第一輔助檢測(cè)模塊的第二端口和所述第一mmc子模塊的第二功率端口連接，所述第一輔助檢測(cè)模塊的第三端口和所述第一mmc子模塊的第三功率端口連接；

48、所述第一mmc子模塊包括第一目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口、所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第一電容；

49、所述第一輔助檢測(cè)模塊包括所述第一開(kāi)關(guān)模塊和所述第一直流電壓源，所述第一開(kāi)關(guān)模塊包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)。

50、作為優(yōu)選方案，所述加熱模塊包括充放電單元；

51、所述充放電單元，用于通過(guò)反復(fù)控制所述第一直流電壓源和所述第一電容依次放電，實(shí)現(xiàn)讓所述第一電容進(jìn)行反復(fù)充電和放電；

52、其中，為所述第一電容進(jìn)行充電是通過(guò)控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第一開(kāi)關(guān)閉合，且所述第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使所述第一直流電壓源為所述第一電容充電而實(shí)現(xiàn)的；

53、其中，讓所述第一電容進(jìn)行放電是通過(guò)控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)閉合，且所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)而實(shí)現(xiàn)的。

54、作為優(yōu)選方案，所述測(cè)評(píng)模塊包括驅(qū)動(dòng)單元和測(cè)評(píng)單元；

55、其中，所述驅(qū)動(dòng)單元，用于在預(yù)設(shè)狀態(tài)下，使用所述第一目標(biāo)驅(qū)動(dòng)端口發(fā)送所述多脈沖信號(hào)對(duì)所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；其中，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)是指控制所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)閉合，且所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的狀態(tài)；

56、所述測(cè)評(píng)單元，用于獲取所述第一目標(biāo)開(kāi)關(guān)在所述多脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下的信號(hào)，得到第一檢測(cè)結(jié)果。

57、本發(fā)明還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)調(diào)用并執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)如上所述一種橋式結(jié)構(gòu)的mmc子模塊檢測(cè)方法。